Расчёт ленточного фундамента на естественном основании

Требуется рассчитать фундамент под наружную стену жилого дома длиной L = 32,0 м. Нагрузка N_OII = 738 кН/м. Пол подвала на 2,1 м ниже планировочной отметки земли. Геологические условия приняты по примеру раздела 3.1. Место строительства – г. Киров.

Определяем глубину заложения подошвы фундамента. Из геологических условий (прорезка насыпного слоя) минимальная глубина заложения d = 1,0 м.

Нормативная глубина промерзания супесей и суглинков вычисляется по формуле (2) [1]

                                               .

Значения температур для вычисления M_t определяем по табл. 1 [3].

.

Для супесей d₀₁ = 0,28.

 м.

Ниже глубины 1 м залегают суглинки с d₀₂ = 0,23, поэтому d_fn необходимо уточнить по средневзвешенному значению d₀ .

;

 м.

Расчётная глубина промерзания при k_h = 0,7 (табл. 1 [1])

 м.

По табл. 2 [1] для суглинков с I_L = 0,36 глубина заложения фундамента не менее d_f, то есть d = 1,3 м.

При наличии подвала подошва фундамента должна располагаться ниже пола подвала не менее чем на 0,5 м, то есть d = 2,1 + 0,5 = 2,6 м.

Из условия размещения фундаментной подушки высотой 0,5 м, блоков стен подвала высотой 0,6 и 0,3 м и армированного пояса толщиной 0,1 м окончательно принимаем d = 3 × 0,6 + 0,3 + 0,5 + 0,1 = 2,7 м, то есть подошва фундамента находится на отметке –3,200 (рис. 1). Принимаем d_b = 2 м, так как глубина подвала 2,1 > 2 м (см. пояснения к формуле (7) [1]).

Для суглинка j =24°, с =20 кПа, g_II =21,0 кН/м³, I_L = 0,36.

По табл. 4 [1] имеем M_g = 0,72; M_q = 3,87;  M_c = 6,45.

По табл. 3 [1] принимаем при 0,25 < I_L £ 0,5 и L/H < 1,5 g_С1 = 1,2; g_С2 =1,1.

k = 1; k_z = 1.

.

Определяем расчётное сопротивление грунта при ширине фундамента b = 1 м по формуле (7) [1]

 кПа.

Вычисляем требуемую площадь фундамента при g_mt = 20 кН/м³

м².

Принимаем фундаментные подушки ФЛ 20.12-3 (b = 2,0 м) и стеновые блоки ФБС 24.5.6-Т(п).

При b = 2,0 м

 кПа.

Определяем вес 1 п. м фундамента и грунта на его уступах

 кН/м;

 кН/м.

Расчётная нагрузка по подошве фундамента

 кН/м.

Среднее давление под подошвой фундамента

.

СНиП 2.02.01-83 (п. 2.45) рекомендует применять прерывистые фундаменты. При этом R определяется как для непрерывного фундамента с повышением его значения на коэффициент k_d.

По табл. 5 [1] для суглинка с I_L = 0,36 принимаем k_d = 1,1. Площадь подошвы ленточного фундамента длиной L = 32 м, подлежащего замене на прерывистый фундамент, A = L×b = 32× 2 = 64 м².

Площадь всех блоков  м².

Выбираем по каталогу размер подушки (как правило, b_пр > b). Проверим три варианта: а) b_пр = 2,0 м; б) b_пр = 2,4 м; в) b_пр = 2,8 м. Длина блоков l = 1,18 м.

Площади подошвы одного блока соответственно:

а) A ¢_пр = 2,36 м²; б) A ¢_пр = 2,83 м²;  в) A ¢_пр = 2,83,33 м².

Определяем число необходимых блоков :

а) ; б) ; в) ,

где Dn – поправка для округления отношения A_пр / A ¢_пр до большего целого числа.

Фактическая величина :

а) ; б) ;

в) .

Находим величину просвета между блоками :

а)  м; б)  м; 

в)  м.

Наиболее экономичное решение при использовании блоков ФЛ 28.12-3 в количестве 18 штук, которые устанавливаются с зазором 63 см.

Требуется проверка прочности подстилающего слоя основания, так как ниже залегает слой супеси с меньшим R. Пример расчёта приводится в разделе 3.4.

Определяем стоимость устройства 1 п. м фундамента по укрупнённым единичным расценкам.

Таблица 3

Стоимость устройства 1 п. м ленточного фундамента